发光装置的制造方法、发光装置、或基部与流程

文档序号:21973832发布日期:2020-08-25 19:05阅读:120来源:国知局
发光装置的制造方法、发光装置、或基部与流程

本发明涉及发光装置的制造方法、发光装置、或者可用于发光装置中的基部。



背景技术:

以往,已知一种方法,其在安装面安装发光元件等结构主要部件时,设有对准标识,并基于该对准标识进行安装。例如,在专利文献1中已经公开一种子基板,其在安装半导体发光元件的第一面形成有对准标识。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2012-164737



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

专利文献1中,作为安装于安装面的结构主要部件,最好考虑一个半导体发光元件的安装精度。然而,在一个安装面安装多个结构主要部件来形成光学系统的情况下,希望从综合的角度出发,为了提高安装精度而进行设计。

用于解决技术问题的技术方案

在本说明书中公开的发光装置的制造方法包括:将所述第一半导体激光元件配置在配置面的工序,其将所述第一半导体激光元件配置在所述配置面,以使第一半导体激光元件的光的射出端面与基于在具有配置面的基部设置的多个对准标识而得到的第一直线平行;将所述第一光反射部件配置在所述配置面的工序,其将所述第一光反射部件配置在所述配置面,以使基于第一光反射部件的规定的区域得到的、配置所述第一光反射部件时成为位置对准的基准的基准线与使所述第一直线旋转规定的角度后的第二直线平行。

另外,在本说明书中公开的发光装置具有:具有配置面且设有多个对准标识的基部、配置在所述配置面的半导体激光元件、以及配置在所述配置面的光反射部件,所述半导体激光元件及所述光反射部件在俯视中,配置在所述配置面、且连结多个所述对准标识的直线与所述半导体激光元件的光的射出端面平行,以使所述半导体激光元件的光的射出端面与所述光反射部件的光反射面的上端或下端形成为除去垂直及平行以外的规定的角度。

另外,在本说明书中公开的基部具有:底面、在俯视中包围所述底面且形成长方形框的上表面、在所述上表面上自形成长方形框的四个边之中的第一边的区域至与所述第一边相交的第二边的区域设置的第一金属膜、以及自四个边之中的与所述第一边对置的第三边的区域至与所述第三边相交的第四边的区域设置的第二金属膜,所述第一金属膜在所述第一边的区域设有用于电连接的第一导通区域,在所述第二边的区域设有用于对准标识的第一对准区域,所述第二金属膜在所述第三边的区域设有用于电连接的第二导通区域,在所述第四边的区域设有用于对准标识的第二对准区域。

发明的效果

根据基于本说明书公开的发明,能够精度良好地安装发光装置。或者能够实现可精度良好地进行安装的发光装置。或者能够提供用于精度良好地安装的基部。

附图说明

图1是第一实施方式的发光装置的立体图。

图2是与图1对应的俯视图。

图3是图2的iii-iii线的发光装置的剖视图。

图4是用于说明第一实施方式的发光装置的内部结构的立体图。

图5是与图4对应的俯视图。

图6是用于说明第一实施方式的发光装置的内部结构的立体图。

图7是与图6对应的俯视图。

图8是将图7中基部的底面(配置面)进行放大的俯视图。

图9是将第一实施方式的透光性部件与波长转换部件进行接合的状态的立体图。

图10是与图9对应的俯视图。

图11是为了说明第一实施方式的透光性部件与波长转换部件的接合面而透过了波长转换部件的俯视图。

图12是第一实施方式的波长转换部件的仰视图。

图13是第二实施方式的发光装置的立体图。

图14是与图13对应的俯视图。

图15是用于说明第二实施方式的发光装置的内部结构的立体图。

附图标记说明

1,2发光装置;10,210基部;11上表面;111第一区域;112第二区域;113第三区域;114第四区域;12底面;13下表面;14内侧面;15外侧面;16台阶部;161第一台阶部;162,163第二台阶部;17金属膜;171金属膜(上表面);172金属膜(底面);173金属膜(第二台阶部);18,19对准标识;181,191第一对准标识;182,192第二对准标识;183第三对准标识;184第四对准标识;20半导体激光元件;21射出端面;30子基板;40光反射部件;41光反射面;411第一反射面;412第二反射面;50保护元件;60温度测量元件;70配线;71第一配线;72第二配线;80透光性部件;90波长转换部件;91波长转换部;92包围部;93异常检测元件;100,101遮光部件。

具体实施方式

在本说明书或要求保护的范围中,关于三角形或四边形等多边形,也包括在多边形的边角实施了圆角、倒角、去角、去圆等加工的形状,称为多边形。另外,不限于边角(边的端部),在边的中间部分实施了加工的形状也同样称为多边形。也就是说,以多边形为基础实施了加工的形状包含在本说明书及要求保护的范围中所述的“多边形”的解释中。

另外,不限于多边形,针对梯形、圆形或凹凸等表示指定形状的用语也是同样的。另外,在对形成该形状的各边进行处理的情况下也是同样的。也就是说,在某边中,即使对边角或中间部分实施了加工,“边”的解释也包括被加工的部分。需要说明的是,在将未实施所希望的加工的“多边形”及“边”与被加工的形状进行区分的情况下,附加“严格意义上的”用词,例如,记为“严格意义上的四边形”等。

另外,在本说明书或要求保护的范围中,关于某结构主要部件,在与之对应的部件存在多个、且分别区分进行表示的情况下,有时会在该结构主要部件的前方附记“第一”、“第二”加以区分。此时,当在本说明书与要求保护的范围中进行区分的目标及观点不同时,本说明书的附记方式与要求保护的范围的附记方式可能不一致。

下面,参照附图,说明用于实施本发明的方式。但是,所表示的方式只是使本发明的技术思想具体化,并非对本发明的限定。另外,在如下的说明中,对于相同的名称、标记,表示相同或相同性质的部件,有时适当省略重复的说明。需要说明的是,各附图所表示的部件的大小及位置关系等为了明确地进行说明而有时有所夸张。

<第一实施方式>

图1是第一实施方式的发光装置1的立体图。图2是与图1对应的发光装置1的俯视图。图3是图2的iii-iii线的发光装置1的剖视图。

图4是为了说明内部结构而从发光装置1拆除了遮光部件100后的状态的立体图。图5是与图4相同的状态的俯视图。图6是为了说明内部结构而从发光装置1进一步拆除透光性部件与波长转换部件后的状态的立体图。图7是与图6相同的状态的俯视图。图8是将图7中基部10的底面12(配置面)的区域进行放大后的俯视图。需要说明的是,在图8中,为了易于理解半导体激光元件20与光反射部件40的配置关系,在拆除了一部分结构主要部件的状态下进行表示。图9是将透光性部件80与波长转换部件90进行接合的状态的立体图。图10是与图9相同的状态的俯视图。图11是为了说明透光性部件80与波长转换部件90的接合面而透过了波长转换部件90后的俯视图。图12是第一实施方式的波长转换部件90的仰视图。

发光装置1作为结构主要部件而具有:基部10、两个半导体激光元件20、两个子基板30、两个光反射部件40、保护元件50、温度测量元件60、配线70、透光性部件80、波长转换部件90、以及遮光部件100。

基部10具有从上表面向下表面的方向凹进的凹形状。另外,在俯视中外形为长方形,凹部在该外形的内侧形成。基部10具有上表面11、底面12、下表面13、内侧面14、以及外侧面15,内侧面14与底面12形成凹进的空间。另外,在俯视中,由与上表面11相交的外侧面15形成长方形的外形。在俯视中,由与上表面11相交的内侧面14形成长方形框,凹进的空间被该框包围。

形成长方形的外形的四个边(俯视为外侧面15)的各边与形成长方形框的四个边(俯视为内侧面14)之中最接近的一边平行。需要说明的是,外形的边与框的边的距离也可以是基于各边的中点,指中点间的距离。也就是说,在中点间的距离最小的外形的一边与框的一边的组合中,平行关系成立。在此的平行包括5度以下的差。

另外,基部10在框的内侧形成两个台阶部16。在此,台阶部16是指由上表面、以及与该上表面相交且向下方发展的侧面构成的部分。因此,基部10的内侧面14包括与基部10的上表面11相交的侧面、以及台阶部的侧面而构成。

在此,从与底面12接近的一方开始,将两个台阶部16称为第一台阶部161、第二台阶部162。需要说明的是,在基部10中,也可以不具有两个台阶部16。例如,台阶部16也可以为一个。

针对面与面的交叉,可以根据附图进行指定。例如,可以说外侧面15与上表面11及下表面13相交。另外,例如可以说第一台阶部161的上表面作为自该上表面向上方发展的侧面,在一部分与第二台阶部162的侧面相交,在另一部分与相交于上表面11的侧面相交。需要说明的是,针对边与边的交叉也是同样的。

基部10可以将陶瓷作为主要材料来形成。例如,作为陶瓷,可以使用氮化铝、氮化硅、氧化铝、以及碳化硅。需要说明的是,不限于陶瓷,也可以将具有绝缘性的其它材料用做主要材料来形成。

另外,在基部10设有多个金属膜17。在基部10的上表面11设有六个金属膜171,在底面12设有五个金属膜172,在第二台阶部162的上表面设有两个金属膜173。另外,底面12的四个金属膜172、以及第二台阶部162的上表面的两个金属膜173各自经由通过基部10内部的金属,与在上表面11设置的六个金属膜171的任一金属膜连接。另外,在第一台阶部161的上表面也设有金属膜。

在俯视中,在上表面11的一边的区域配置有三个金属膜171。在此,一边的区域是指上述的具有最接近关系的外形的一边与框的一边之间的区域。另外,与两边之间的区域是指可以包括连结一边的任意点与另一边的任意点的任意直线的区域。在上表面11的对置的两边的区域分别配置有三个金属膜171。另外,该三个金属膜171并列配置。

在此,将配置有三个金属膜171的一边的区域称为第一区域111,将与第一区域111相交的两边的区域之中的一边的区域称为第二区域112,将配置有三个金属膜171的另一边的区域称为第三区域113,将与第三区域113相交的两边的区域之中非第二区域的一边的区域称为第四区域114。在图2中,上述区域由阴影进行表示。

在第一区域111设置的三个金属膜171之中的一个金属膜从第一区域111至第二区域112进行设置。在第三区域113设置的三个金属膜171之中的一个金属膜从第三区域113至第四区域114进行设置。

设至第二区域112的金属膜171在第二区域112形成对准标识18。设至第四区域114的金属膜171在第四区域114形成对准标识18。在此,将在第二区域112设置的对准标识18称为第一对准标识181,将在第四区域114设置的对准标识18称为第二对准标识182。

需要说明的是,对准标识18也可以与并列配置的三个金属膜171都不连接。也就是说,也可以与三个金属膜171分别另外形成对准标识。另外,对准标识也可以利用设置金属膜以外的其它方法形成。

第一对准标识181在俯视中,在包括第一区域111的框的边(内侧面14)的直线与平行于该直线、且通过第二区域112的框的边(内侧面14)的中点cp的直线之间进行设置。第二对准标识182在俯视中,在包括第三区域113的框的边(内侧面14)的直线与平行于该直线、且通过第四区域114的框的边(内侧面14)的中点cp的直线之间进行设置。

在俯视中,连结第一对准标识181和第二对准标识182的直线与形成基部10的外形的四个边的任一边都不垂直及平行。另外,与形成框的四个边的任一边也都不垂直及平行。另外,在与任一边之间也具有10度以上的角度差。也就是说,即使相对于形成基部10的外形或框的四个边的任一边也为倾斜的直线。

在基部10的底面12形成有两个对准标识18。在两个金属膜172逐一形成有对准标识18。将两个对准标识18分别称为第三对准标识183、第四对准标识184。

在俯视中,连结第三对准标识183和第四对准标识184的直线与形成基部10的外形的四个边的任一边都不垂直及平行。另外,与形成框的四个边的任一边也都不垂直及平行。另外,在与任一边之间也具有10度以上的角度差。另外,与连结第一对准标识181和第二对准标识182的直线重合。在此的重合包括以交点为轴4度以下的偏移。

需要说明的是,设有金属膜17的区域(位置)及数量不限于此。也可以改变在上表面11及底面12设置的金属膜的数量等。例如,也可以在上表面11的对置的两边的区域各设置两个、或一个金属膜。在发光装置1中,可以说在基部10的底面12、第二台阶部162的上表面、以及基部10的上表面11设有多个金属膜。

半导体激光元件20在俯视中具有长方形的外形。另外,与长方形的两个短边之中的一边相交的侧面为从半导体激光元件20射出的光的射出端面21。另外,半导体激光元件20的上表面及下表面的面积比射出端面21大。

需要说明的是,从半导体激光元件射出的光(激光)存在扩散,在与光的射出端面平行的面上形成椭圆形状的远场图案(下面称为“ffp”)。在此,ffp表示在与射出端面分离的位置上的射出光的形状及光强度分布。

从半导体激光元件20射出的光的ffp的形状为与包括活性层的多个半导体层的层方向相比、与之垂直的层压方向较长的椭圆形状。将该层方向称为ffp的水平方向,将层压方向称为ffp的垂直方向。

另外,基于半导体激光元件20的ffp的光强度分布,将具有相对于峰值强度值的1/e2以上的强度的光称为主要部分的光。另外,将相对于光强度分布的半值全宽的角度称为扩散角。ffp的垂直方向的扩散角称为垂直方向的扩散角,ffp的水平方向的扩散角称为水平方向的扩散角。

半导体激光元件20例如可以采用射出蓝色光的半导体激光元件。在此,蓝色光是指其发光峰值波长处在420nm~494nm范围内的光。作为发出蓝色光的半导体激光元件,可以例举为含有氮化物半导体的半导体激光元件。作为氮化物半导体,例如可以使用gan、ingan、以及algan。

子基板30由长方体的形状构成,具有下表面、上表面、以及侧面。另外,子基板30在上下方向的宽度最小。需要说明的是,形状不限于长方体。子基板30例如使用氮化硅、氮化铝、或者碳化硅来形成。需要说明的是,也可以使用其它的材料。另外,在子基板30的上表面设有金属膜。

光反射部件40具有将光进行反射的两个光反射面41。在光反射面例如设有相对于进行照射的光的峰值波长的光反射率为99%以上的面。在此的光反射率可以为100%以下或不足100%。

两个光反射面41为平面形状,且相对于下表面倾斜,相互相对于下表面的倾斜角不同。也就是说,两个光反射面41从下表面观察的配置关系都既不垂直,也不平行。另外,两个光反射面41连续并连接,形成一体的一个反射区域。

在此,将与下表面接近的光反射面称为第一反射面411,将远离的光反射面称为第二反射面412。在光反射部件40中,第二反射面412的倾斜角比第一反射面411的倾斜角大。例如,第一反射面411与第二反射面412的倾斜角之差在10度以上、60度以下的范围内。

需要说明的是,也可以具有形成一体的一个反射区域的三个以上的光反射面41。另外,也可以由一个光反射面41形成一个反射区域。另外,也可以此外具有连续而不连接的光反射面。另外,光反射面41的形状也可以不是平面形状而是曲面形状。

光反射部件40在形成其外形的主要材料中可以使用玻璃及金属等。主要材料最好为耐热材料,例如可以使用石英或bk7(硼硅酸玻璃)等玻璃、铝等金属、或者si。另外,光反射面例如可以使用ag、al等金属或ta2o5/sio2、tio2/sio2、nb2o5/sio2等电介质多层膜来形成。

保护元件50用于防止在指定的元件(例如半导体激光元件)中流有过剩的电流而被毁坏。作为保护元件50,例如可以使用由si形成的齐纳二极管。

温度测量元件60为作为用于测量周边温度的温度传感器而被利用的元件。作为温度测量元件60,例如可以使用热敏电阻。

配线70应用在指定的元件(例如半导体激光元件)的电连接中。作为配线70,例如可以使用金属引线。

透光性部件80由长方体的平板形状构成,具有下表面、上表面、以及侧面。透光性部件具有使光透过的透光性。在此,透光性是指相对于光的透过率为80%以上。需要说明的是,形状不限于长方体。

透光性部件80可以将蓝宝石用做主要材料来形成。蓝宝石为具有较高折射率、较高强度的材料。需要说明的是,主要材料除了蓝宝石以外,例如也可以使用石英、碳化硅、或者玻璃等。

在透光性部件80的上表面设有两个金属膜。另外,在透光性部件80的下表面设有金属膜。在上表面及下表面的任一表面上,在外周区域都设有金属膜。因此,在透光性部件80中,在俯视或仰视中存在具有透光性的区域、以及不具有透光性的区域。另外,在中央部设有具有透光性的区域。

波长转换部件90由长方体的平板形状构成,具有下表面、上表面、以及侧面。另外,波长转换部件90具有透光性的波长转换部91、以及包围部92。另外,波长转换部91与包围部92一体地形成。包围部92的内侧面与波长转换部91的侧面相接,包围部92的外侧面相当于波长转换部件90的侧面。

波长转换部91为长方体的形状。另外,波长转换部91将射入波长转换部91的光转换为波长不同的光。波长转换部件90可以使用难以因光的照射而分解的无机材料为主要材料来形成。需要说明的是,也可以不是无机材料。

另外,波长转换部91可以将陶瓷作为主要材料,含有荧光体而形成。不限于此,也可以将玻璃作为主要材料、或由荧光体的单晶形成等。需要说明的是,考虑波长转换部91的发热,优选将熔点为1300℃~2500℃的材料用做主要材料。

例如在波长转换部91的主要材料使用陶瓷的情况下,可以使荧光体与氧化铝等的透光性材料烧制而形成。荧光体的含量相对于陶瓷的总体积可以为0.05体积%~50体积%。另外,例如也可以使用使荧光体粉末进行烧制的、实际上只由荧光体形成的陶瓷。

作为荧光体,可以例举为由铈活化的钇/铝/石榴石(yag)、由铈活化的镥/铝/石榴石(lag)、由铕及/或铬活化的含氮铝硅酸钙(cao-al2o3-sio2)、由铕活化的硅酸盐((sr,ba)2sio4)、α塞隆荧光体、β塞隆荧光体等。其中,优选使用耐热性良好的荧光体即yag荧光体。

包围部92为在长方体的平板的中央部分具有贯通孔的形状。在贯通孔的区域设有波长转换部91。另外,贯通孔的形状对应于波长转换部91的形状,包围部92包围波长转换部91的侧面。

包围部92可以将陶瓷用做主要材料来形成。另外,不限于此,也可以使用金属、或陶瓷与金属的复合体等。另外,包围部92优选使用排放因波长转换部91而产生的热量的高热传导率的材料。将高热传导率的材料用做主要材料的包围部92具有将波长转换部91的热量进行排放的散热功能,从该角度出发,可以替代包围部92,认为是散热部件。

另外,包围部92优选使用将半导体激光元件20射出的光及荧光体发出的荧光以高反射率进行反射的材料。将高反射率的材料用做主要材料的包围部92具有将照射的光进行反射的高反射性,从该角度出发,可以替代包围部92,认为是光反射部件。需要说明的是,作为具有高反射率及高热传导率的材料,例如可以例举为氧化铝(al2o3)陶瓷。

在包围部92的下表面设有导电膜。导电膜为线状,在仰视中与波长转换部91重合地进行设置。线状的导电膜的两端与在包围部92的下表面设置的金属膜连接。另外,两端与相互不同的金属膜连接。需要说明的是,也可以与波长转换部91不重合,而设置在波长转换部91的附近。

需要说明的是,导电膜优选以细线状形成。细线状例如在仰视中,表示成为比波长转换部91的宽度小的线宽的部分的线的长度比波长转换部91的外周长。在此的波长转换部91的宽度例如在外形为长方形的情况下为短边的宽度,例如在外形为椭圆形的情况下为短径的宽度。另外,在除此以外的其它形状的情况下,基于上述例示,可以实际上指定宽度。

波长转换部件90例如可以使由烧制体等成型产品形成的波长转换部91与形成包围部92的粉粒材料一体地成型烧制并形成。或者,可以使由烧制体等成型产品形成的包围部92与形成波长转换部91的粉粒材料一体地成型烧制并形成。烧制例如可以使用放电等离子体烧制法(sps法)或热压烧制法(hp法)等。

导电膜可以使用氧化铟锡(ito)来形成。ito基于可视光的透过率高。由ito形成的导电膜具有透光性,从该角度出发,可以认为是透光性导电膜。

遮光部件100具有在中央部形成有贯通孔的形状。另外,在下表面侧形成有包围贯通孔的凸形状。换言之,在下表面侧形成有中央部凹进的凹形状。

遮光部件100由具有遮光性的树脂形成。在此,遮光性表示不透过光的性质,除了遮光的性质以外,也可以利用吸收性质及反射性质等,来实现遮光性。例如,可以使树脂中含有光扩散材料及/或光吸收材料等填料来形成。

作为形成遮光部件100的树脂,可以例举为环氧树脂、硅树脂、丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、bt树脂等。另外,作为光吸收性的填料,可以例举为碳黑等深色系的颜料等。

接着,针对使用上述结构主要部件来制造发光装置1的工序进行说明。

首先,在基部10的底面12配置两个光反射部件40。因此,基部10的底面12可以说是配置有光反射部件40的配置面。两个光反射部件40配置在各自不同的金属膜172之上,其下表面与基部10的底面12接合。各光反射部件40的配置位置基于对准标识18、以及光反射部件40的基准线sl进行确定。

光反射部件40的基准线sl是配置光反射部件40时成为位置对准的基准的线。另外,该基准线sl可以设置在光反射部件40的规定区域、或根据在规定的区域所具有的特征来导出。也就是说,可以基于光反射部件40的规定区域来得到。

在发光装置1中,在俯视中,通过相当于光反射面41上端的边的直线为光反射部件40的基准线sl。不限于此,例如也可以使通过相当于光反射面41下端的边的直线为基准线,另外,例如也可以将光反射部件40的长方形上表面之中的两个顶点作为特征点,使通过该两个特征点的直线为基准线。

配置各光反射部件40,以在俯视中使基准线sl与使通过第一对准标识181和第二对准标识182的直线旋转规定的角度后的直线平行。在此,将通过第一对准标识181和第二对准标识182的直线称为第一直线1l,将使第一直线1l旋转规定的角度后的直线称为第二直线2l。

另外,两个光反射部件40点对称地进行配置。相对于连结第一对准标识181与第二对准标识182的直线的中点cp,使两个光反射部件40对称地进行配置。

详细地说,在安装装置中,基于第一对准标识181与第二对准标识182确定中点cp,以该中点cp为轴,规定使第一直线1l旋转规定的角度后的第二直线2l。在俯视中,基于将第二直线2l作为x方向、将与第二直线2l垂直的方向作为y方向、将中点cp的坐标为(0,0)的xy平面,使基准线sl与第二直线2l平行、且两个光反射部件40以坐标(0,0)点对称地进行配置。

在俯视中,第二直线2l与第一区域111或第三区域113的框的边(内侧面14)平行。另外,与第二区域112或第四区域114的框的边(内侧面14)垂直。在此的平行或垂直包括6度以下的差。

也就是说,使第一直线1l旋转的规定的角度可以根据设计上的第一直线1l与通过基部10的框的边的直线所形成的角度来得到。需要说明的是,也可以不平行及垂直、而是倾斜地设计规定的角度。

需要说明的是,第一直线1l也可以为通过第三对准标识183与第四对准标识184的直线。或者,可以为通过任意两个对准标识18的直线,也可以为通过三个以上的对准标识18的直线。因此,第一直线1l可以说是基于多个对准标识18而得到的直线。

另外,两个光反射部件40也可以相对于连结第三对准标识183与第四对准标识184的直线的中点cp对称地进行配置。

另外,在俯视中,两个光反射部件40与第三对准标识183及第四对准标识184不重合。因此,在该阶段中,第三对准标识183及第四对准标识184可以从上表面侧观察到。

接着,在基部10的底面12配置保护元件50与温度测量元件60。保护元件50在配置有两个光反射部件40之中的一个部件的金属膜172上进行配置、接合。温度测量元件60在与配置有两个光反射部件40的金属膜172不同的金属膜172之上进行配置、接合。

接着,在基部10的底面12配置两个子基板30。各子基板30在俯视中,上表面的任意一边与第一直线平行地进行配置。另外,两个子基板30在各自不同的金属膜172之上进行配置,其下表面与基部10的底面12接合。另外,两个子基板30分别配置在配置有光反射部件40的金属膜172。

需要说明的是,子基板30与光反射部件40也可以配置在不同的金属膜172。另外,在俯视中,两个子基板30与第三对准标识183及第四对准标识184不重合。因此,在该阶段中,第三对准标识183及第四对准标识184可以从上表面侧观察到。

接着,将半导体激光元件20配置在子基板30。两个半导体激光元件20在分别不同的子基板30的上表面进行配置,其下表面被接合。各半导体激光元件20的配置位置基于对准标识18、以及半导体激光元件20的光的射出端面21进行确定。

各半导体激光元件20在俯视中,使射出端面21与第一直线1l平行地进行配置。另外,两个半导体激光元件20点对称地进行配置。相对于连结第一对准标识181与第二对准标识182的直线的中点cp,使两个半导体激光元件20对称地进行配置。

详细地说,在安装装置中,基于第一对准标识181与第二对准标识182规定第一直线1l,并确定中点cp。在俯视中,基于将第一直线1l作为x方向、将与第一直线1l垂直的方向作为y方向、将中点cp的坐标作为(0,0)的xy平面,使射出端面21与第一直线1l平行、且两个半导体激光元件20以坐标(0,0)点对称地进行配置。

因此,两个半导体激光元件20与两个光反射部件40基于相同的点,对称地进行配置。需要说明的是,两个半导体激光元件20也可以相对于连结第三对准标识183与第四对准标识184的直线的中点cp,对称地进行配置。

另外,在俯视中,两个半导体激光元件20与第三对准标识183及第四对准标识184不重合。因此,在该阶段中,第三对准标识183及第四对准标识184可以从上表面侧观察到。

两个半导体激光元件20在俯视中,其射出端面21与基部10的内侧面14或外侧面15不平行及垂直。因此,与光反射面41的上端也不平行及垂直。也就是说,半导体激光元件20在俯视中,相对于基部10的内侧面14及外侧面15、或光反射面41的上端,射出端面21倾斜地进行配置。

在发光装置1中,在俯视中,包括半导体激光元件20的射出端面21的直线与包括光反射面41的上端的直线所形成的斜角在25度以上、35度以下的范围内。需要说明的是,在此的斜角为图8所示的角度α,不是角度β。另外,斜角也可以在10度以上、80度以下的范围内。需要说明的是,当考虑光向光反射部件40的照射时,斜角最好以45度以下进行设计。

由两个半导体激光元件20各自从射出端面21射出的光向对应的光反射部件40进行照射。对应的光反射部件40为在相同金属膜配置的光反射部件40。配置半导体激光元件20,以使至少主要部分的光向光反射面41照射。

在由对准标识18直接得到的第一直线1l、以及在中点cp使该第一直线1l旋转而得到的第二直线2l中,与第一直线1l结合进行安装的准确度高。因此,在具有倾斜的配置关系的半导体激光元件20与光反射部件40中,使射出端面21与第一直线结合、且使光反射部件40与第二直线结合能够在由光反射部件40进行反射的光的行进方向上精度良好地进行安装。

另外,与使光反射部件40在俯视中和基部10的内侧面14或外侧面15的规定的边结合进行安装相比,与自第一直线旋转规定的角度后的第二直线结合进行安装能够精度良好地安装半导体激光元件20与光反射部件40之间的斜角。

在对应的半导体激光元件20与光反射部件40之间,与光反射部件40相比,半导体激光元件20位于远离中点的位置。因此,从半导体激光元件20射出的光在与中点接近的方向上行进。需要说明的是,两个半导体激光元件20之中的至少一个元件配置在与温度测量元件60接近的位置。这是因为根据配置的对称性,可以认为一个半导体激光元件20的温度与另一个半导体激光元件20的温度不具有较大的差。

配置有半导体激光元件20的子基板30在发光装置1中,作为使从半导体激光元件20产生的热散热的散热部件而起作用。为了使子基板30作为散热部件而起作用,可以由热传导率比半导体激光元件20高的材料形成。另外,当由热传导率比基部的底面高的材料形成时,能够得到更高的散热效果。

另外,子基板30在发光装置1中,可以起到调整半导体激光元件的光的射出位置的作用。例如,在使通过光轴的光与底面12水平、且不向光反射面41的规定的位置进行照射的情况下,可以将子基板用作为调整部件。

接着,为了建立半导体激光元件20的电连接、保护元件50的电连接、以及温度测量元件60的电连接而接合有多条配线70。电连接利用了在基部10的底面12设置的金属膜172。因此,在基部10的底面12设置的金属膜172作为为了电连接而设置的导通区域起作用。

使两个半导体激光元件与保护元件50串联地接合配线70。另外,使温度测量元件60与两个半导体激光元件及保护元件50另外电连接地进行接合。

将几条配线70的一端与半导体激光元件20的上表面接合,另一端与在基部10的底面12设置的金属膜172接合。因此,将配线70的一端与半导体激光元件20的上表面接合时的配置位置基于第一直线进行确定。由此,能够在宽度较细的上表面精度良好地接合配线70。

接着,将透光性部件80配置在基部10的上表面。使透光性部件80的下表面在基部10的台阶部16的上表面进行配置、接合。更详细地说,与第一台阶部161的上表面接合。在透光性部件80的下表面的外周区域设置的金属膜与在第一台阶部161的上表面设置的金属膜经由au-sn等进行接合并固定。

通过使透光性部件80与基部10接合,形成配置了半导体激光元件20的闭合空间。这样,在发光装置1中,透光性部件80能够作为盖部件而起作用。另外,该闭合空间在被气密性地密封的状态下形成。通过被气密性地密封,能够抑制有机物等聚集在半导体激光元件20的光的射出端面。

在俯视中,透光性部件80与第三对准标识183及第四对准标识184重合。另一方面,与第一对准标识181及第二对准标识182不重合。因此,第一对准标识181及第二对准标识182设置在基部10的与透光性部件80接合的接合区域的外侧。

在此,透光性部件80在上表面接合有波长转换部件90的状态下,与基部10接合。也就是说,透光性部件80配置在基部10的上表面,波长转换部件90配置在透光性部件80的上表面。因此,波长转换部件90在底面12配置的半导体激光元件20及光反射部件40的上方进行配置。

从两个半导体激光元件20射出的光、特别是主要部分的光由分别对应的光反射部件40的光反射面41进行反射,透过透光性部件80,射入波长转换部91的下表面。

射入波长转换部91的光的一部分或全部由波长转换部91转换为不同波长的光。激光或被波长转换的光从波长转换部91的上表面向发光装置1的外部射出。也就是说,波长转换部91的上表面为发光装置1的光输出面。

在俯视中,连结第一对准标识与第二对准标识的直线的中点cp处在设有波长转换部的区域内。通过这样进行配置,能够使从两个半导体激光元件20射出的光有效地射入波长转换部91。

需要说明的是,因为当因波长转换而产生的热集中在特定的位置时,波长转换部91容易劣化,所以,射入波长转换部91的光的分布最好进行扩散。例如,最好使从两个半导体激光元件20各自射出的激光的光强度较强的部分不重合。在发光装置1中,使通过光轴的光不会通过波长转换部的中心。

波长转换部件90通过使包围部92与透光性部件80接合,而与透光性部件80接合。另外,在包围部92中、和导电膜的一端连接的金属膜与透光性部件80的两个金属膜之中的一个金属膜接合,并且和另一端连接的金属膜与两个金属膜之中的另一个金属膜接合。由此,可以将透光性部件80的两个金属膜作为电极进行电连接。

另外,导电膜使波长转换部91的下表面附着细线状的膜而设置。因此,当在波长转换部91产生破裂等异常时,对应于该冲击,使导电膜也产生龟裂等,改变电连接的状态。因此,通过检测该变化(例如电阻值大幅上升),能够对波长转换部91的异常进行检测。导电膜可以说是检测波长转换部91的异常的传感器即异常检测元件93。

透光性部件80的上表面比波长转换部件90的下表面大。另外,在俯视中,透光性部件80的上表面包围波长转换部件90的下表面。或者包围波长转换部件90。在俯视中,透光性部件80的上表面的两个金属膜分别从与波长转换部件90的下表面重合的区域至不重合的区域进行设置。

接着,将用于电连接异常检测元件93的配线70进行接合。电连接利用了在基部10的第二台阶部162设置的金属膜173与透光性部件80的金属膜的波长转换部件90的下表面不重合的区域。因此,上述金属膜作为为了电连接而设置的导通区域来起作用。配线70的一端与透光性部件80的上表面的金属膜接合,另一端与第二台阶部162的上表面的金属膜173接合。

在此,将用于电连接半导体激光元件20、保护元件50、以及温度测量元件60的配线70称为第一配线71,将用于电连接异常检测元件93的配线70称为第二配线72。

基部10的上表面11的六个金属膜171由用于向半导体激光元件20供给电源的两个金属膜、用于向温度测量元件60供给电源的两个金属膜、以及用于向异常检测元件93供给电源的两个金属膜构成。因此,在基部10的上表面11设置的金属膜171作为为了电连接而设置的导通区域来起作用。

需要说明的是,电源供给的方式不限于此。例如在不具有温度测量元件60及异常检测元件93的情况下,也可以不具有相关的金属膜。另外,例如也可以以其它的目的来利用金属膜。

另外,形成第一对准标识181的金属膜171在第一区域111具有导通区域,并在第二区域112具有用于对准标识18的对准区域。至少第一对准标识181未形成在第一区域111。

另外,形成第二对准标识的金属膜171在第三区域113具有导通区域,并在第四区域114具有用于对准标识18的对准区域。至少第二对准标识182未形成在第三区域113。

接着,遮光部件100形成在由基部10的上表面11形成的框的内侧。遮光部件100为了填埋基部10与波长转换部件90的间隙而形成。遮光部件100可以通过注入树脂、利用热量使之硬化来形成。通过将树脂注入间隙,能够得到比嵌入定型后的遮光部件100更好的遮光性。需要说明的是,树脂不会侵入配置有半导体激光元件20的闭合空间。

遮光部件100与相交于基部10的上表面11的内侧面14、基部10的台阶部16的上表面、透光性部件80的侧面、透光性部件80的上表面、以及波长转换部件90的侧面相接。另外,未到达波长转换部件90的上表面。或者,即使到达包围部92的上表面,也不会到达波长转换部91的上表面。由此,能够抑制来自半导体激光元件20的光从波长转换部91以外的其它位置泄漏。

另外,遮光部件100内包有第二配线72。也就是说,在形成了遮光部件100的时刻,第二配线72不会在发光装置1中露出。由此,能够保护第二配线72避免附着有水滴等。需要说明的是,也不一定要内包。

波长转换部件90在遮光部件100所形成的贯通孔中贯通。另外,在遮光部件100的下表面侧形成的凸形状的突出部分嵌在透光性部件80的侧面与基部10的内侧面14之间的槽中。

遮光部件100在俯视中,遮挡在由基部10的上表面11形成的框的内侧露出的金属区域。在发光装置1中,遮光部件100由绝缘性材料形成,作为绝缘部件而起作用。由此,用于通过外部电源向发光装置1供电的导通区域可以限制在凹形状的凹进空间的外侧。

另外,在俯视中,遮光部件100与第一对准标识181及第二对准标识182不重合。也就是说,遮光部件100不会遮挡第一对准标识181及第二对准标识182。

通过上述的工序,能够制造发光装置1。发光装置1在其外形具有第一对准标识181及第二对准标识182。因此,在将制造的发光装置1安装在其它的部件等时,能够利用第一对准标识181及第二对准标识182进行精度良好的安装。

也可以将第三对准标识183及第四对准标识184利用在基部10的底面12配置的结构主要部件的安装中,将第一对准标识181及第二对准标识182利用在其它的结构主要部件的安装等中。根据安装装置的性能,某些情况下,在与配置面即底面12相同的平面设置的对准标识18能够进行精度良好的安装。

另外,也可以将第一对准标识181及第二对准标识182利用在与发光装置1以外的其它部件的安装中,将第三对准标识183及第四对准标识184利用在发光装置1的结构主要部件的安装中。另外,不限于此,也可以根据工序,将上表面11的对准标识18与底面12的对准标识18分开使用。

需要说明的是,在此说明的工序为一个例子,也可以部分地替换工序的顺序等。例如也可以在配置光反射部件40前,配置子基板30与半导体激光元件20。另外,例如也可以在子基板30配置半导体激光元件20后,在底面12配置子基板30。除此以外,只要不是明显不可实现的工序顺序,都可以灵活地进行变更。需要说明的是,明显不可实现的工序顺序,例如是在由盖部件形成闭合空间后、将半导体激光元件20配置在闭合空间等的工序顺序。

<第二实施方式>

图13是第二实施方式的发光装置2的立体图。图14是与图13对应的发光装置2的俯视图。图15是为了说明内部结构而从发光装置2拆除了遮光部件101后的状态的立体图。

第二实施方式的发光装置2与第一实施方式的发光装置1不同之处在于基部的形状、以及随之而形成的遮光部件的形状。另外,在发光装置1中,通过在希望成为对准标识的区域设置金属膜,形成了对准标识,但在发光装置2中,通过在希望成为对准标识的区域的周围设置金属膜,形成对准标识。

在发光装置1的基部10中,第二台阶部162在俯视中,在第二区域112及第四区域114的框的边的全长形成,但在发光装置2的基部210中,第二台阶部163在俯视中,在第二区域112的框的边的一部分、以及第四区域114的框的边的一部分形成。需要说明的是,对于第一区域至第四区域,因为与在第一实施方式中说明的情况相同,所以在图13至图15中省略了标记。

另外,在俯视中,在第二区域112的框的边的其它一部分未形成有第二台阶部163,在第四区域114的框的边的其它一部分未形成有第二台阶部163。具体而言,在第二区域112及第四区域的框的各边上,在中央部分形成有第二台阶部163,在其两侧部分未形成有第二台阶部163。

在未形成有第二台阶部163的部分,第一台阶部161的上表面与相交于上表面11的侧面相交。因此,上表面11的第二区域112及第四区域114各自在俯视中与内侧面14相交的部分成为凹形状。另外,说到上表面11的宽度(从内侧面14至外侧面15的距离),与凹形状的相当于凹部的部分相比,凹形状的相当于凹部两侧的部分较大。

在此,将前者的、宽度较窄的部分称为上表面11的幅窄部,将后者的、宽度较宽的部分称为上表面11的幅宽部。关于第二区域112及第四区域的各区域,第二台阶部163在俯视中,在幅宽部的通过内侧面14的直线与通过外侧面115的直线之间形成。

在发光装置2中,对准标识19设置在上表面11的幅宽部。另外,第一对准标识191及第二对准标识192的各对准标识通过金属膜包围设有对准标识的区域的周围而形成。作为具体的形成方法,例如存在一种在设有对准标识的区域设置了掩模的基础上设置金属膜、此后除去掩模的方法。另外,例如也可以采用设置金属膜后、只除去设有对准标识的区域部分的金属膜的方法。

在利用金属膜171来形成对准标识的情况下,与发光装置1所述、形成其对准标识形状的金属膜相比,发光装置2所述、在设有对准标识的区域的周围形成金属膜有时能够稳定地进行制造。另一方面,在前者的情况与后者的情况下,后者为了形成对准标识而需要确保较大的区域。

在发光装置1所述、第二台阶部在框的边的全长形成的基部的形状中,为了形成后者的对准标识,需要增大基部的外形。因此,如发光装置2所述,通过部分地形成第二台阶部,即使不增大基部的外形,也能够利用后者的方法形成对准标识。

因此,在俯视中,与第一区域111或第三区域113的框的边平行的直线、且通过第一对准标识191或第二对准标识192的直线与第二台阶部163不相交。另外,第二台阶部163在由通过该第一对准标识191的直线与通过第二对准标识192的直线间隔的区域内形成,在该区域外未形成。另外,连结第一对准标识191和第二对准标识192的直线与第二台阶部163不相交。

在发光装置2中,关于第二区域112的框的边的方向,与第二台阶部163的长度相比,第一台阶部161的长度较长。另外,与发光装置1相比,第一台阶部161的长度与第二台阶部163的长度之差增大。另外,在第二台阶部163的上表面的金属膜接合有第二配线72。

遮光部件101例如可以通过注入树脂,利用热量使之硬化而形成。树脂由绝缘性材料形成,作为保护第二配线72免受因装置外部的原因而意外通电的绝缘部件来起作用。为了起到该作用,希望使第二配线72不会露出地形成绝缘部件。如上所述,因为发光装置2的第二台阶部163的长度比第一台阶部161短,所以容易控制树脂的注入。

虽然如上进行了说明,但具有由说明书公开的技术特征的本发明不限于在说明书的各实施方式中说明的发光装置的结构。例如本发明也可以应用在具有实施方式未公开的结构主要部件的发光装置中,与公开的发光装置存在差异不是不能应用本发明的理由。

也就是说,这表示即使未充分具有由实施方式公开的发光装置的所有结构主要部件,也可以应用本发明。例如,在要求保护的的范围内未记述由实施方式公开的发光装置的一部分制造工序及一部分结构主要部件的情况下,针对其结构主要部件,不限于在本实施方式中公开的部件,也允许具有进行替代、省略、形状的变形、以及材料的变更等基于本技术领域的技术人员的设计的自由度,在此基础上,请求应用要求保护的范围所述的发明。

工业实用性

各实施方式所述的发光装置可以应用在车载前照灯、照明、投影仪、头戴式显示器、以及其它显示器的背光等的光源中。

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